Системы изменения высоты подъема клапана

Как известно, в 2005 году в Европе вступили в силу новые нормы по токсичности Евро-4, и моторостроители ищут способы удовлетворения этим требованиям их серийной продукции. Очередная перенастройка блока управления – существенно ухудшает мощностные параметры двигателей и поэтому больше не приемлема. Переход на непосредственный впрыск бензина в цилиндры увеличивает выбросы оксидов азота, и это обстоятельство требует установки на автомобили более совершенных нейтрализаторов. Эти устройства, чтобы их не вывели из строя примеси серы, должны иметь систему регенерации, которая существенно увеличивает их стоимость.

Применение системы изменения фаз газораспределения создает опти­мальные условия работы двигателя только на полном открытии дрос­сельной заслонки. При других режимах работы двигателя поток воздуха ограничивает дрос­сельная заслонка, так как она определяет количество воздуха, по­ступающее в двигатель, на основании ко­торого электронная система управления определяет угол опережения зажигания и количество подаваемого топлива в цилиндры двигателя.

При работе двигателя на режимах ча­стичных нагрузок дроссельная заслонка создает во впускном трубопроводе разрежение, которое ухуд­шает наполнение цилиндров. Чтобы исключить из конструкции двигателя дроссельную заслонку, необходимо открывать впускной клапан только на время, необходимое, чтобы достичь нужного наполнения цилин­дра горючей смесью.

Благодаря увеличению хода клапана на высокой частоте вращения коленчатого вала достигается наилучшая вентиляция цилиндра и заполнение топливовоздушной смесью. При минимальной частоте вращения коленчатого вала ход клапана минимален. При этом уменьшается эффект перекрытия клапанов, благодаря чему расход топлива минимален. С увеличением частоты вращения коленчатого вала величина открытия клапанов увеличивается. При этом уменьшается сопротивление газовым потокам внутри цилиндра, скорость продувки и наполнения цилиндра топливовоздушной смесью возрастает. Кроме того, увеличивается действие инерционного эффекта. Топливовоздушная смесь внутри цилиндра запирается клапанами при гораздо большем давлении, ее плотность выше, чем при минимальной частоте вращения коленчатого вала. Благодаря изменяющемуся ходу клапана снижаются потери на трение относительно обычного привода клапанов, вследствие небольшого сопротивления при малом ходе клапана.

Для решения задачи изменения хода клапана разработаны разные конструкции по открытию клапанов:

• механический привод
• электрический привод
• электрогидравлический привод